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15.一定质量为m的物体从原点出发沿x轴运动,当物体在x=0时有一定的速度.现有一个作用在物体上的力F,F随位移的变化情况如图所示.则在第1个1m的位移中,力F对物体做的功W=2J;在x=0至x=5.0m位移内,力F做的总功W=-12 J.

分析 题中是作用在物体上的合力F与位移的关系图象,图象的“面积”表示合力做功,图象在x轴上方,功是正值,在x轴下方功是负值,由面积求出合力做功;

解答 解:第1个1m的位移内合力对物体做的功W等于0-1m内图象的面积,则有W=$\frac{1}{2}×4×1$J=2J
由图分析可知:0-1m内,合力为做正功,合力是动力,物体的动能增大;
1-2m内,合力开始做负功,合力为阻力,由图可知前2s力做功为零;故总功等于2-5s内拉力所做的功;
故合力的功W=-4×(5-2)=-12J;
故答案为:2;-12.

点评 本题关键要理解图象的物理意义,知道图象的面积表示合力做功,掌握这种知识迁移应用的方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用水平力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为(  )
A.$\frac{mF}{M+m}$
B.$\frac{MF}{M+m}$
C.若物块与桌面的摩擦因数均为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为$\frac{MF}{M+m}$+μMg
D.若物块桌面的摩擦因数均为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力仍为$\frac{MF}{M+m}$

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6.如图所示,在离地面高H的水平台面上,一个质量为m的物体自A点以初速度v0被抛出,运动到B点时的速度为vB,以A所在的平面为零势能面,不计空气阻力,当它达到B点时物体的机械能为(  )
A.$\frac{1}{2}$mv02+mghB.$\frac{1}{2}$mvB2+mghC.$\frac{1}{2}$mv02D.$\frac{1}{2}$mvB2-mgh

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3.关于平衡态和热平衡,下列说法中正确的是(  )
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C.热平衡就是平衡态
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10.(多)“双星”是天文学上常见的天体类型,它们由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统,也叫做双子星,设一双星系统中的两个子星保持距离不变,共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动,则(  )
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20.如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为1100,次级线圈的匝数为55,初级线圈两端a、b接正弦交流电源,在原线圈前串接一个电阻R0=121Ω的保险丝,电压表V的示数为220V,如果负载电阻R=5.5Ω,各电表均为理想电表,则(  )
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A.宇宙飞船不受地球的吸引力作用
B.月球对宇宙飞船万有引力大小与飞船的质量有关系
C.月球对宇宙飞船的万有引力大小与飞船距离月球表面的高度平方成反比
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4.如图所示,有一固定的超导体圆环(没有电阻),在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流,当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则(  )
A.这电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流很快消失
B.这电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流继续维持
C.这电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,这电流很快消失
D.这电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,这电流继续维持

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5.如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道.一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,到达轨道底端B点的速度v=2.0m/s.忽略空气阻力.取g=10m/s2.求:
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(2)小滑块在B点轨道对小滑块的作用力.

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